Izvedba utiskivanja i dubokog izvlačenja čistog bakra

U potpuno žarenom stanju (meko O-stanje), čisti bakar pokazuje idealna svojstva oblikovanja:

Vlačna čvrstoća: 200–240 MPa

Granica razvlačenja: ~70–90 MPa

Istezanje (A50mm): 45%–55%

Tvrdoća: 35–60 HV

Reduction of area: >70%

Ove vrijednosti potvrđuju da je čisti bakar mekan, niske čvrstoće i vrlo deformabilan. Može izdržati velika plastična naprezanja tijekom utiskivanja i izvlačenja bez pucanja ili grla. Njegov nizak omjer popuštanja olakšava pokretanje protoka pod pritiskom proboja, smanjujući povratnu oprugu i poboljšavajući konzistentnost dimenzija u utisnutim dijelovima.

Probijanje i bušenje: potrebna je mala sila rezanja; glatke posmične površine s minimalnim oštricama. Trošenje alata je malo jer je bakar mekan i ljepljivo-abrazivan samo pod lošim podmazivanjem.

Savijanje i prirubnica: Mogu se postići mali radijusi savijanja (do ~0,5× debljine) bez loma. Gotovo da ne pokazuje hladnu lomljivost na sobnoj temperaturi, podržava oštro savijanje i porubljivanje.

Složeno utiskivanje: Pogodno za zamršene geometrije u progresivnim matricama. Ujednačena deformacija smanjuje nabiranje i kidanje u usporedbi s legurama veće čvrstoće.

Glavni nedostatak je njegova mekoća: dijelovi su skloni grebanju, udubljenjima i izobličenju tijekom rukovanja i izbacivanja. Podmazivanje i završna obrada površine alata ključni su za kvalitetu površine.

Omjer graničnog izvlačenja (LDR): Tipično 2,0–2,3 za žareni lim, što znači da može oblikovati relativno duboke čašice u jednom izvlačenju.

Ponašanje pri deformaciji: Materijal glatko teče od prirubnice prema šupljini matrice. Visoka duktilnost odgađa lokalizirano grlo i lom na radijusu proboja.

Opruga: Vrlo niska zbog niske granice razvlačenja, tako da izvučeni dijelovi zadržavaju oblik i jednolikost stijenke.

Razrjeđivanje: Smanjenje debljine stijenke je umjereno i predvidljivo, podržava duboko izvučene posude i kućišta tankih stijenki.

Visoka toplinska vodljivost čistog bakra također raspršuje toplinu koja se stvara tijekom deformacije, stabilizirajući trenje i sprječavajući lokalno pregrijavanje ili nagrizanje.

Nakon umjerene hladne deformacije, čvrstoća raste na 300-350 MPa, dok istezanje pada na 20%-30%.

Nakon teške hladne obrade, čvrstoća može premašiti 400 MPa s istezanjem ispod 15%, što otežava daljnje oblikovanje.

Međufazno žarenje na 350–500 stupnjeva u potpunosti vraća duktilnost. Ispravno žarenje eliminira zaostalo naprezanje, pročišćava zrna i maksimalno povećava mogućnost oblikovanja za višestupanjsko izvlačenje. Pretjerano žarenje može uzrokovati rast zrna i blago ohrapavljanje površine.

Izvanredna sposobnost oblikovanja na sobnoj temperaturi za duboko izvlačenje i složeno utiskivanje

Nisko opterećenje protoka smanjuje opterećenje preše i naprezanje kalupa

Izvrsna duktilnost minimizira pucanje u područjima visokog naprezanja

Nizak opružni povrat poboljšava točnost dimenzija

Dobra završna obrada površine uz odgovarajuće podmazivanje

Mala čvrstoća znači da se dijelovi lako deformiraju pri rukovanju

Umjereno otvrdnjavanje zahtijeva žarenje u višefaznim procesima

Može biti sklon nagrizanju alata bez odgovarajućih maziva

Ne preporučuje se za konstrukcijske dijelove pod velikim opterećenjem bez naknadnog ojačanja

Čisti bakar, posebno u mekom žarenom stanju, vrhunski je materijal za štancanje i duboko izvlačenje. Njegova visoka duktilnost, niska čvrstoća i FCC struktura omogućuju veliku plastičnu deformaciju, što ga čini prikladnim za duboke, složene komponente tankih stijenki. Učinkovitost procesa oslanja se na temperaturu materijala, podmazivanje, dizajn matrice i kontrolirano žarenje kako bi se spriječilo otvrdnjavanje. S odgovarajućim parametrima, čisti bakar daje dosljedne, visokokvalitetne oblikovane dijelove za električne, toplinske i dekorativne primjene.